Способ и система для системы охлаждения автомобиля - RU2017119559A
Код документа: RU2017119559A
Формула
1. Способ для автомобиля, содержащий шаги, на которых:
оценивают требование к охлаждению компонента силовой передачи на основе условий работы; и
в соответствии с требованием к охлаждению компонента силовой передачи, одновременно регулируют частоту вращения вентилятора радиатора, производительность насоса системы хладагента, степень открытия жалюзи решетки радиатора автомобиля и степень открытия вентиляционных отверстий вентиляционных каналов, присоединенных к изолирующему кожуху двигателя.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что условия работы включают в себя температуру компонента силовой передачи и скорость изменения температуры компонента силовой передачи с течением времени.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что компонент силовой передачи включает в себя двигатель, или трансмиссию, или гидротрансформатор.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при одновременном регулировании выбирают между первым режимом работы, содержащим первый набор параметров настройки для частоты вращения вентилятора радиатора, производительности насоса системы хладагента, степени открытия жалюзи решетки радиатора автомобиля и степени открытия вентиляционных отверстий, и вторым режимом работы, содержащим второй, отличающийся набор параметров настройки для частоты вращения вентилятора радиатора, производительности насоса системы хладагента, степени открытия жалюзи решетки радиатора автомобиля и степени открытия вентиляционных отверстий, на основе потерь энергии в первом режиме относительно потерь энергии во втором режиме, причем и первый режим, и второй режим удовлетворяют требованию к охлаждению компонента силовой передачи.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что потери энергии в первом режиме определяют на основе потребления электроэнергии для первого набора параметров настройки для частоты вращения вентилятора радиатора и производительности насоса системы хладагента, а также на основе аэродинамического сопротивления для первого набора параметров настройки для открытия жалюзи решетки радиатора автомобиля и открытия вентиляционных отверстий, и причем потери энергии во втором режиме определяют на основе потребления электроэнергии для второго набора параметров настройки для частоты вращения вентилятора радиатора и производительности насоса системы хладагента, а также на основе аэродинамического сопротивления для второго набора параметров настройки для открытия жалюзи решетки радиатора автомобиля и открытия вентиляционных отверстий.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что выбирают первый режим, когда потери энергии в первом режиме меньше, чем потери энергии во втором режиме, и выбирают второй режим, когда потери энергии во втором режиме меньше, чем потери энергии в первом режиме.
7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что двигатель представляет собой двигатель с турбонаддувом, и причем первый набор параметров настройки для первого режима и второй набор параметров настройки для второго режима дополнительно основаны на одном или более из следующего: уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха, присоединенном ниже по потоку относительно впускного компрессора, местные погодные условия, местный прогноз погоды и влажность окружающей среды.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что когда уровень конденсата превышает пороговое значение или когда местные погодные условия содержат осадки, то первый набор параметров настройки для первого режима и второй набор параметров настройки для второго режима включают в себя закрытие жалюзи решетки радиатора автомобиля.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что выбор между первым режимом и вторым режимом дополнительно основан на уровне конденсата в охладителе наддувочного воздуха, местных погодных условиях, местном прогнозе погоды и влажности окружающей среды.
10. Способ по п. 7, в котором дополнительно:
указывают на риск коррозии в охладителе наддувочного воздуха на основе того, что продолжительность стагнации точки росы в конкретном месте внутри охладителя превышает пороговую продолжительность; и
дополнительно выбирают между первым режимом и вторым режимом на основе этого указания, причем выбирают первый режим с закрытыми жалюзи решетки радиатора или второй режим с закрытыми жалюзи решетки радиатора, в соответствии с риском коррозии.
11. Способ для автомобиля, в котором:
эксплуатируют систему охлаждения автомобиля в первом режиме с закрытыми активными жалюзи решетки радиатора на корпусе автомобиля и закрытыми вентиляционными отверстиями на изолирующем кожухе двигателя, с первым насосом хладагента и вторым насосом хладагента, работающими с низкой частотой вращения и отключенным вентилятором радиатора;
эксплуатируют систему охлаждения автомобиля во втором режиме с закрытыми активными жалюзи решетки радиатора, открытыми вентиляционными отверстиями, с первым насосом хладагента, работающим с низкой частотой вращения, со вторым насосом хладагента, работающим с высокой частотой вращения и вентилятором радиатора, приводимым в движение с высокой частотой вращения;
эксплуатируют систему охлаждения автомобиля в третьем режиме с открытыми активными жалюзи решетки радиатора и открытыми вентиляционными отверстиями, с первым насосом хладагента и вторым насосом хладагента, работающими с низкой частотой вращения и с выключенным вентилятором радиатора;
эксплуатируют систему охлаждения автомобиля в четвертом режиме с открытыми активными жалюзи решетки радиатора, закрытыми вентиляционными отверстиями, с первым насосом хладагента и вторым насосом хладагента, работающими с низкой частотой вращения, и с выключенным вентилятором радиатора; и
эксплуатируют систему охлаждения автомобиля в пятом режиме с открытыми активными жалюзи решетки радиатора, закрытыми вентиляционными отверстиями, с первым насосом хладагента и вторым насосом хладагента, работающими с низкой частотой вращения, и с вентилятором радиатора, приводимым в движение с низкой частотой вращения, причем первый насос хладагента представляет собой насос хладагента низкотемпературного контура охлаждения, а второй насос хладагента представляет собой насос хладагента высокотемпературного контура охлаждения.
12. Способ по п. 11, в котором дополнительно выбирают между первым, вторым, третьим, четвертым и пятым режимами работы на основе требования к охлаждению компонента силовой передачи и на основе использования мощности в каждом режиме, причем использование мощности в каждом режиме основано на аэродинамическом сопротивлении, вызываемом активными жалюзи решетки радиатора и вентиляционными отверстиями, а также на потреблении электроэнергии вентилятором радиатора, первым насосом хладагента и вторым насосом хладагента.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что требование к охлаждению компонента силовой передачи включает в себя одно или более из следующего: требование к охлаждению двигателя и требование к охлаждению трансмиссии, причем требование к охлаждению двигателя основано на температуре двигателя и скорости изменения температуры двигателя во время работы двигателя, а требование к охлаждению трансмиссии основано на температуре масла трансмиссии и скорости изменения температуры масла трансмиссии во время работы двигателя.
14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что выбор включает в себя выбор режима работы, удовлетворяющего требованию к охлаждению компонента силовой передачи и имеющего самое низкое потребление мощности.
15. Способ по п. 11, отличающийся тем, что работа в первом режиме включает в себя работу во время условий холодного запуска двигателя, причем работа во втором режиме включает в себя работу во время превышения порогового значения температуры двигателя и превышения порогового значения частоты вращения двигателя, причем работа в третьем режиме включает в себя работу во время превышения порогового значения температуры двигателя и при частоте вращения двигателя ниже пороговой, причем работа в четвертом режиме включает в себя работу при частоте вращения двигателя ниже пороговой и при температуре системы кондиционирования воздуха ниже пороговой, и причем работа в пятом режиме включает в себя работу при частоте вращения двигателя ниже пороговой и при температуре системы кондиционирования воздуха выше пороговой.
16. Способ по п. 11, отличающийся тем, что система автомобиля содержит двигатель с турбонаддувом с впускным компрессором и охладителем наддувочного воздуха, присоединенным ниже по потоку относительно компрессора, причем способ дополнительно содержит:
работу системы охлаждения автомобиля во втором режиме в качестве реакции на одно или более из следующего: превышение порогового уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха, превышение порогового значения влажности окружающей среды и указание на осадки.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что насос хладагента низкотемпературного контура охлаждения выполнен с возможностью циркуляции хладагента через охладитель наддувочного воздуха и систему кондиционирования воздуха, и причем насос хладагента высокотемпературного контура охлаждения выполнен с возможностью циркуляции хладагента через двигатель с турбонаддувом и трансмиссию.
18. Система автомобиля, содержащая:
силовую передачу, содержащую двигатель и трансмиссию, соединенную с колесами автомобиля;
активные жалюзи решетки радиатора у передней части системы автомобиля;
изолирующий кожух, заключающий в себе двигатель, причем кожух содержит множество вентиляционных отверстий на противоположных стенках;
турбонагнетатель, содержащий впускной компрессор и выпускную турбину;
охладитель наддувочного воздуха (ОНВ), присоединенный ниже по потоку относительно компрессора;
систему охлаждения, содержащую низкотемпературный контур хладагента и высокотемпературный контур хладагента, причем низкотемпературный контур хладагента содержит первый насос хладагента и первый радиатор, второй контур хладагента, содержащий второй насос хладагента, второй радиатор и вентилятор радиатора; и
контроллер с машиночитаемыми инструкциями, хранимыми в долговременной памяти, с возможностью выполнения следующего:
оценка требования к охлаждению для двигателя и трансмиссии;
первоначальный выбор множества режимов работы системы охлаждения, удовлетворяющих требованию к охлаждению, причем каждый режим работы из числа первоначально выбранного множества режимов работы имеет различные параметры настройки для компонентов системы охлаждения;
сравнение потребления энергии для каждого режима работы из числа первоначально выбранного множества режимов работы; и
дополнительный выбор одного режима работы из первоначально выбранного множества режимов работы, имеющего минимальное потребление энергии.
19. Система по п. 18, дополнительно содержащая датчик температуры отработавших газов, соединенный с выпускным коллектором, и датчик температуры масла трансмиссии, соединенный с трансмиссией, причем контроллер содержит дополнительные инструкции с возможностью выполнения следующего:
оценка требования к охлаждению двигателя на основе показаний датчика температуры отработавших газов; и
оценка требования к охлаждению трансмиссии на основе показаний датчика температуры масла трансмиссии.
20. Система по п. 18, отличающаяся тем, что контроллер содержит дополнительные инструкции с возможностью выполнения следующего:
оценка потребления энергии для каждого режима работы из числа множества режимов работы системы охлаждения, на основе использования мощности двигателя и использовании мощности аккумулятора во время работы низкотемпературного насоса хладагента, высокотемпературного насоса хладагента и вентилятора радиатора, и дополнительно на основе аэродинамического сопротивления в период открытия активных жалюзи решетки радиатора.
